Kaaliumi efektiivne tuumakoormus selles sisalduvas (näidetega)

The tõhusat kaaliumkoormust on +1. Tõhus tuumavara on kogu positiivne laeng, mis on rohkem kui ühe elektroniga aatomile kuuluv elektron. Väljend "efektiivne" kirjeldab elektronide läheduses toimuvat elektroni negatiivset laengut, et kaitsta elektrone kõrgematest orbitaalidest.

Sellel omadusel on otsene seos elementide teiste omadustega, nagu nende aatomimõõtmed või nende paigutamine ioonide moodustamiseks. Sel moel annab tõhusa tuumalõivu mõiste parema arusaama elementide perioodiliste omaduste kaitse tagajärgedest..

Lisaks sellele, kui aatomites on rohkem kui üks elektron - see tähendab polüelektroonilistes aatomites -, tekitab elektronide varjestuse olemasolu aatomi tuuma prootonite (positiivselt laetud osakeste) vaheliste elektrostaatiliste tõmbejõudude vähenemise. ja elektronid välimistel tasanditel.

Vastupidi, jõud, millega elektronid tõrjuvad polüelektroonika aatomites, on vastuolus vastupidise laenguga tuuma poolt mõjutatud atraktiivsete jõudude mõjuga..

Indeks

• 1 Mis on efektiivne tuumakoormus??
• 2 Tõhus kaaliumkoormus
• 3 Efektiivse kaaliumisisalduse efektiivsed näited
  • 3.1 Esimene näide
  • 3.2 Teine näide
  • 3.3 Kokkuvõte
• 4 Viited

Mis on efektiivne tuumakoormus??

Kui see on aatom, millel on ainult üks elektron (vesiniku tüüp), tajub see üksik elektron tuuma positiivset laengut. Teisest küljest, kui aatomil on rohkem kui üks elektron, siis kogetakse kõigi väliste elektronide atraktiivsust tuuma suunas ja samaaegselt nende elektronide tõrjumist.

Üldiselt öeldakse, et mida suurem on elemendi efektiivne tuumaenergiakulu, seda suuremad on atraktiivsed jõud elektronide ja tuuma vahel..

Samamoodi, seda suurem on see efekt, seda madalam on energia, mis kuulub orbiidile, kus need välised elektronid asuvad.

Enamiku põhirühma elementide puhul (mida nimetatakse ka esinduslikeks elementideks) suureneb see omadus vasakult paremale, kuid väheneb perioodilisest tabelist ülevalt alla.

Elektroni efektiivse tuumaenergia väärtuse arvutamiseks (Z. \ T_eff või Z *) kasutatakse järgmist Slateri pakutud võrrandit: 

Z * = Z-S

Z * viitab efektiivsele tuumakoormusele.

Z on aatomi tuumas olevate prootonite arv (või aatomnumber).

S on tuumade ja uuritava elektroni vaheline keskmine elektronide arv (mittevalentsete elektronide arv).

Tõhus kaaliumkoormus

Ülaltoodu viitab sellele, et oma tuumas on 19 prootonit, mille tuumaenergia on +19. Kui me räägime neutraalsest aatomist, tähendab see, et sellel on sama palju prootoneid ja elektrone (19).

Selles ideede järjekorras oleme leidnud, et kaaliumi efektiivne tuumaressurss arvutatakse aritmeetilise operatsiooni abil, lahutades sisemiste elektronide arvu oma tuumaenergia laengust allpool esitatud viisil:

(+19 - 2 - 8 - 8 = +1)

Teisisõnu, valentselektroni kaitseb kaks elektroni esimesest tasemest (tuumale kõige lähemal), 8 elektroni teisel tasemel ja 8 elektronid kolmandast ja eelviimasest tasemest; see tähendab, et need 18 elektroni avaldavad varjestava efekti, mis kaitseb viimast elektroni tuuma poolt sellele mõjutatud jõudude eest..

Nagu näha, saab elemendi efektiivse tuumaenergia väärtuse määrata selle oksüdatsiooninumbriga. Tuleb märkida, et konkreetse elektroni puhul (mis tahes energia tasandil) on efektiivse tuumakoormuse arvutamine erinev.

Selgitatud efektiivse tuuma kaaliumi laadimise näited

Järgnevalt on toodud kaks näidet efektiivse tuuma laengu arvutamiseks, mida tuvastab kaaliumi aatomis määratud valentselektron.

- Esiteks väljendatakse selle elektroonilist konfiguratsiooni järgmiselt: (1)s) (2s, 2lk) (3s, 3lk) (3d) (4s, 4lk) (4d) (4f) (5s, 5lk) ja nii edasi.

- Rühmast paremal ei ole elektroni (ns, nlk) aitab arvutada.

- Iga rühma elektron (ns, nlk) annab 0,35. Iga taseme (n-1) elektron annab 0,85.

- Iga elektroni tase (n-2) või madalam on 1,00.

- Kui kaitstud elektron on grupis (nd) või (nf), rühma vasakul pool asuva rühma iga elektron (nd) või (nf) on 1,00.

Seega algab arvutus:

Esimene näide

Juhul, kui aatomi välimise kihi ainus elektron on orbiidil 4s, Saate oma efektiivse tuumakulude kindlaks määrata järgmiselt:

(1)s²) (2s²2lk⁵) (3s²3lk⁶) (3d⁶) (4s¹)

Seejärel arvutatakse kõige välisele tasemele mittekuuluvate elektronide keskmine:

S = (8 x (0,85)) + (10 x 1,00) = 16,80

S väärtuse arvutamisel jätkame Z * arvutamist:

Z * = 19,00 - 16,80 = 2,20

Teine näide

Antud teisel juhul leitakse orbitaalis 4 ainult valentselektrons. Saate oma efektiivse tuumakulu määrata samamoodi:

(1)s²) (2s²2lk⁶) (3s²3lk⁶) (3d¹)

Jällegi arvutatakse mittevalentsete elektronide keskmine:

S = (18 x (1,00)) = 18,00

Lõpuks saame S väärtusega arvutada Z *:

Z * = 19,00-18,00 = 1,00

Järeldus

Võrreldes eelmisi tulemusi võib täheldada, et orbitaalis 4 olev elektrons meelitab aatomi tuuma jõude võrra, mis on suuremad kui need, mis meelitavad elektroni, mis asub orbitaalis 3d.  Seetõttu on elektron orbitaalis 4s Sellel on väiksem energia kui orbiidil 3d.

Seega järeldatakse, et elektron võib paikneda orbitaalis 4s maapinnal olles orbitaalis 3d on põnevil olekus.

Viited

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Keemia Üheksas väljaanne (McGraw-Hill).
3. Sanderson, R. (2012). Keemilised võlakirjad ja võlakirjad. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve
4. Nägu G. (2015). George Facer's Edexcel A-taseme keemia üliõpilane - raamat 1. Välja otsitud aadressilt books.google.com
5. Raghavan, P. S. (1998). Anorgaanilise keemia kontseptsioonid ja probleemid. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve